JP6416880B2 - 音減衰装置 - Google Patents

Description

本発明は、音減衰装置に関する。本発明は、音減衰装置の製造工業に属する。

最近では、たとえば、オフィス、公共建物、学校、病院及び展示領域又は類似物の屋内の環境を改善するために各種デバイスが用いる。屋内の環境は、人の健康、生活の質、快適さ、学習能力及び生産性に影響を及ぼすことができる。これは、人々がより多くの時間を屋内で過ごす傾向がある、より寒冷な気候において特に事実である。屋内の環境に影響を及ぼすことができる要因は、空気品質、快適温度、音響特性及び視覚的な品質（visual quality）である。

屋内の環境の劣った音響特性は、具体的には、人々の認識及びコミュニケーションの能力に影響を及ぼすことができる。劣った音響環境の結果は、注意課題、集中課題、学習能力の低下、実行された仕事の品質の低下、生産性の低下がある。より高い音量レベルでは、一時的又は永続的な聴覚障害、耳鳴り、健康課題及びストレスであることができる。

屋内の空気質は、人々の健康に影響を及ぼすこともできる。空気汚染物質、粒子、アレルゲン、湿度、糸状菌（mould）、細菌及びウイルスは、健康に有害なものであり得る要素の例である。低い空気質は、喘息、アレルギー、目、鼻、及び皮膚における症状、疲労、及び頭痛を生じさせる場合がある。この種の症状は、当然、認識及びコミュニケーションの能力に影響を及ぼすこともある。

各種デバイスは、しばしば、屋内の環境に関する別々の課題を解決するために用いられる。部屋内における音響特性を改善するために、音響スクリーン、パネル及び音減衰仕切り壁が用いられ得る。換気及び空気圧調整ユニットは熱的快適性を改良するために用いることができる。そして、空気清浄器は空気質を改善するために用いることができる。これらの装置が１つの課題を解決するが、それらによって、他の課題が生じる場合がある。例えば、別途の空気清浄器によって、視覚的に妨げられることが生じる場合があり、不快な気流や、隙間風（draught）、高い騒音レベルが生じる場合があり、邪魔になってさえいるかもしれない。幾つかの吸音方法によって、換気が妨げられ、埃、粒子状物質（particles）及び雑菌（microorganisms）が集まるなどの課題が生じる場合もある。室全体における空気質を改善するために、空気清浄器は、かなりの空気量を浄化する必要があり、そのため強力なファンが必要とされる。

屋内の環境を改善するために幾つかの機能を結合しようとする方法幾つかの例がある。欧州特許出願公開第ＥＰ０３８０６６０号明細書は、仕切り壁状の放射エアコン（radiation air-conditioner）を開示している。仕切り壁は、閉オフィス内における不均等に分散された熱負荷に関する課題に対応すべく、自由に移動できる。そのエアコンは、複数の熱電要素及び熱交換器手段を有するパネルと、パネルに取り付けられるファン手段と、を備えている。しかしながら、これは、エアコンのメンテナンス及びサービスを複雑にするので、複雑で費用がかかる方法である。

スウェーデン特許第ＳＥ５３３４６０号明細書は、かなりの空気量を純化するための装置を開示する。その装置において、ファン及び空気浄化フィルタがファンからのノイズを減衰させるための吸音体（sound absorbers）と結合されている。その装置は、大きい及び嵩張る。

本技術分野において周知の解決方法があるが、屋内の環境を更に改善するための単純で、費用効果的な解決案を開発する必要がある。

欧州特許出願公開第ＥＰ０３８０６６０号明細書 スウェーデン特許第ＳＥ５３３４６０号明細書

本発明は、複数の方法において屋内環境を改善する音減衰装置を提供することを目的とする。

本発明の他の目的は、浄化された空気を有するローカル環境を成し遂げる音減衰装置を提供することにある。

更なるもう一つの本発明の目的は、費用効果的である音減衰装置を提供することである。

これらの目的は、初めに言及された種類の音減衰装置により達成される。それは、請求項１において特徴付けられた部分で特定された特徴によって特徴づけられる。

本発明に係る音減衰装置は、フレームと、前記フレームの互いに対向する面上に配置される裏層及び表層と、を備え、前記フレーム、前記裏層及び前記表層が閉鎖空間を形成する。また、第１の吸音層が、前記裏層と前記表層との間に配置され、空腔が前記裏層と前記第１の吸音層との間に形成される。空気浄化装置が、前記空腔と流体連通して配置され、前記空気浄化装置からの浄化された空気が入口を介して空腔に供給されて、前記第１の吸音層の少なくとも一つの開口部及び前記表層の少なくとも一つの出力ゾーン（１８）から排出されるように配置することで、音減衰機能と一体化された空気清浄機能が実現される。
吸音層及び空腔は、空気清浄装置からのノイズだけではなく環境からのノイズを弱め、その結果非常に効果的な音減衰化をもたらす。表層を介して浄化された空気を排出することで、実際に必要な所で清潔な空気が排出され、浄化された空気を有するローカル環境が成し遂げられる。一般的な空気清浄器を用いて部屋の全体を清浄することはかなり困難であり、非常に大量の空気量が純化される必要がある。また、ローカル環境を改善することに集中すると、より少ない空気量が純化される必要があり、空気浄化装置の性能を最小化できる。その結果、費用対効果が良い空気浄化・音減衰装置が得られる。

本発明の一態様によれば、通気性の分布層が前記第１の吸音層の前記少なくとも一つの開口部に配置され、浄化された空気が分布層を介して、前記表層から排出される。あるいは、分布層は、空腔と第１の吸音層との間に配置される。また、分布層は、第１の吸音層の少なくとも一つの開口部だけではなく前記空腔と前記第１の吸音層との間に配置されることができる。空気は、より小さな流動抵抗を有する経路を選び、分布層及び裏層は裏層において流動抵抗が分布層より少なくなるように構成される。その結果、浄化された空気が空腔に供給され、圧力が空腔内部で蓄積すると、浄化された空気は、分布層の全体にわたって配布されて、表層の少なくとも一つの出力ゾーンから排出される。

分布層は、オープンセル構造及び低い密度を有し、例えばフォーム又はポリエステル樹脂の海綿状プラスチック（cellular plastic）から成ることができる。海綿状プラスチックは、質量（mass）の全体にわたって一様に配置する多数のセル又はポアを含んでいるプラスチックの一つのタイプである。オープンセル構造は、セルが互いにに連結していることを意味する。オープンセル構造は、材料を柔らかく、且つ軽くし、材料の風通しを良くする。クローズセル構造は、各セルが固体材料によって完全に囲まれることを意味する。そのため、クローズセル構造は、各々から隔離されている。オープンセル構造を有する材料は、一般的に、クローズセル構造を有する材料より高い透過性を有する。前記分布層は２０００〜３５００マイクロメートルの範囲内のセル直径を有する材料を備える。分布層のオープンセル構造及びそのセル直径は、高い透過性／多孔性をもたらし、それによって低い流動抵抗が得られ、その結果、分布層を通過するときに、気流の限られた圧力降下が生じる。その流動抵抗及び圧力降下によって、浄化された空気が分布層内及び分布層の全体にわたって広がり、配布される。このように、浄化された空気が排出される流積は、空腔への入口の断面積より大きく、浄化された空気の実質的に均一な分布がより大きい領域にわかって成し遂げられる。入口面積より大きい出口面積を有することによって、浄化された空気は、入口を介して空腔に供給されるときより、低い流量で排出される。隙間風が回避されるという点で、低い流量は有利である。そして、浄化された空気を有する快適なローカル環境が成し遂げられる。また、分布層における低い流動抵抗、空気浄化装置が低電力で作動することができ、低電力にもかかわらず所望の流量を成し遂げることができることを意味する。それによって、空気浄化装置自体からの振動及びノイズが最小化される。分布層は、抵抗及び透過性に関連して同等の特性を有する他のいかなる材料から成ることもできる。分布層の厚みは、１０〜２５ミリメートルの範囲内であることができる。

透過性は、圧力の特定の損失で流体を通す材料の能力の基準として定義される。高い透過性は、流体のより大きい量が材料の１平方メートル及び単位時間当たり通過することができることを意味する。

本発明の一態様によれば、分布層は、表層の拡張部に対して垂直な空気チャネルを備える。浄化された空気は、チャネルに導かれ、表層へ向かう方向に流れる。その結果、分布層の出力口及び表層の少なくとも一つの出力ゾーンでの気流は、表層の拡張部に対して実質的に垂直の方向に導かれる。その結果、実質的に薄層状の気流が、分布層の出力口、及び表層の出力口で成し遂げられる。

本発明の一態様によれば、前記表層が１５０〜３５０ｇ／ｍ^２の範囲内の単位面積当たり重量を有する。この比較的に低い重量は、高い透過性及び低い流動抵抗に対応する。表層は、縫い目付きポリエステル、又は同じ高透過性及び低流動抵抗を有する他のいかなる織物からも成ることができる。その結果、表層は低い抵抗をもたらし、浄化された空気が最適低速で表層により排出される。表層は、０，２―３ミリメートルの範囲内の厚さを有することができる。

本発明の一態様によれば、前記第１の吸音層が好ましくは１０００〜１５００ｇ／ｍ^２の範囲内の単位面積当たり重量を有する。この比較的高い重量は、低い透過性及び高い流動抵抗に対応する。第１の吸音層より分布層において透過性がより高く流動抵抗が低くなるように第１の吸音層及び分布層は構成される。その結果、空気は、透過性がより高い吸音層及び／又は分布層の開口部を通過して流れることになる。第１の吸音層は、押圧されたポリエステル繊維から成ることができる。第１の吸音層の厚みは、１０〜５０ミリメートルの範囲内、好ましくは１３〜２０ミリメートルの範囲内である。

本発明の一態様によれば、空気浄化装置は、少なくとも一つのフィルタユニットとファン手段とを備える。空気浄化装置は、好ましくは、内部にファン手段が配置されるハウジングを備え、少なくとも一つのフィルタユニットがハウジングの入口に配置され、環境からの汚染された空気が、最初に、アン手段の吸入によって少なくとも一つのフィルタユニットに入り、その後アン手段によって空腔に供給される。ファン手段は、モーターと羽根又は刃の回転装置とを備える。

空腔への入口は、好ましくは表層における開口を含む。そして、空気浄化装置は、表層で好適に隙間なく整列され、該空気浄化装置がその開口を覆う。空気浄化装置は、好ましくはハウジングが表層の開口を覆うと共にファン手段が空腔への入口に配置されるように配置される。あるいは、空腔への入口は、裏層又はフレームにおける開口を含む。その結果、空気浄化装置は、裏層で、又はフレームでそれぞれ、隙間なく整列されることができる。空気浄化装置が、好ましくは表層、裏層又はフレームの外側に配置されるので、保守及びサービスが容易となる音減衰装置が提供される。

本発明の一態様によれば、第２の吸音層は、裏層の外側に配列される。第２の吸音層は、好適にはポリエーテルフォーム層を有する織物から成る。その結果、音減衰装置の音減衰機能は高められる。

本発明の一態様によれば、通気性のパッド入り層が、表層の外側に配置される。あるいは、通気性のパッド入り層は、第１の吸音層と表層との間に配置される。その結果、減衰化装置が柔らかく、且つもたれ掛り易い。パッド入り層は、オープンセル構造及び低い密度を有し、例えばフォーム又はポリエステル樹脂の海綿状プラスチックから成ることができる。パッド入り層は、１５００〜２５００マイクロメートルの範囲内のセル直径を有する材料から成ることができる。そのオープンセル構造及びセル直径は高い透過性／多孔性をもたらし、パッド入り層は浄化された空気の流量に殆ど影響を及ぼさない。パッド入り層は、流動抵抗及び透過性に関して同等の特性を有する他のいかなる材料からも成ることができる。パッド入り層の厚みは、２０〜５０ミリメートルの範囲内であることができる。

本発明の一態様によれば、空気浄化装置からの気流を調整するための調整手段は、表層の外側に配置される。あるいは、調整手段は、フレーム又は裏層の外側に配置される。ことにより、音減衰装置のユーザは、表層により排出されている気流を管理でき、ユーザは、空気浄化装置を完全にオフにすることもできる。その結果、可撓性で且つユーザーフレンドリーな音減衰装置が達成される。

裏層は、好ましくは不浸透性材料、好ましくは木製ボード、ボール紙、繊維ボード又は類似物を備える。あるいは、裏層は、１０００〜１５００ｇ／ｍ^２の範囲内の単位面積当たり重量を有する押圧されたポリエステル繊維又は類似の材料から成ることができる。この重量は低い透過性に対応し、その結果、浄化された空気は裏層を通過しない。

本発明の一態様によれば、音減衰装置は、仕切り壁又は音響スクリーンを構成する。その場合、音減衰装置は、例えばオフィスで、好ましくは机の上に、又は机に隣接して配置される。音減衰装置は、好ましくは空気浄化装置がデスクトップの下に配置されるように、配置される。その結果、空気浄化装置からのノイズは、デスクトップによって、更に緩衝される。机に配列されるときに、表層の少なくとも一つの出力ゾーンは実質的に、座っているか又は机に立っている人の頭部のレベル／高さに配置される。その結果、浄化された空気は、人の顔面の近くで排出され、快適で且つ健康に良い空質は人のローカル環境において成し遂げられる。音響スクリーンを構成している音減衰装置は、８００〜２２００ミリメートルの幅及び６００―１０００ミリメートルの高さを有することができる。音減衰装置の厚みは、３０〜６０ミリメートルの範囲内であることができる。

本発明の一態様によれば、音減衰装置は、空冷装置を備える。空気が表層を通って排出される前に空気を冷やすことによって、空気がより重くなり、その結果、排出された空気が上方を上昇するよりはむしろ下方に落下するように制御される。これは、それが最も多くの利益をもたらす所で、浄化された空気が集められることを確実にする。

これらの目的は、請求項１５に記載の音減衰装置及び請求項１６に記載のヘッドボード装置を備えたヘッドボード装置によっても達成される。

本発明の一態様によれば、ヘッドボード装置は、フレームと、フレームの互いに対向する面上に配置された裏層及び表層と、を備える。フレーム、裏層及び表層が閉鎖空間を形成し、第１の中間層が裏層と表層との間に配置される。空腔は裏層と中間層との間に形成され、空気浄化装置は前記空腔と流体連通して配置される、空気浄化装置からの浄化された空気は、入口を介して空腔に供給され、中間層における少なくとも一つの開口部及び表層の少なくとも一つの出力ゾーンにより排出される。その結果、空気を浄化する、ヘッドボードを達成することができ、浄化された空気を有するローカル環境をつくることができる。

本発明の一態様によれば、第１の中間層は、吸音層である。その結果、空気を浄化する機能、及び音減衰機能が一体化されたベッドボードが実現できる。

好ましくは、通気性の分布層は、中間層の少なくとも一つの開口部に配列され、浄化された空気が分布層を介して表層により排出される。分布層は、表層の拡張部に対して垂直な空気チャネルを備えることができる。

ヘッドボード装置の空気浄化装置は、少なくとも一つのフィルタユニットとファン手段とを有するのが好ましい。

本発明の一態様によれば、通気性のパッド入り層は、ヘッドボード装置の表層の外側に配置される。

好ましくは、空気浄化装置からの気流を調整するための調整手段は、ヘッドボード装置の表層の外側に配置される。

空気浄化装置がベッドの下に配置されるように、ヘッドボード装置は好ましくはベッドの端部の付近に、又は、ベッドの隣に配置される。その結果、空気浄化装置からのノイズは、ベッドによって、更に弱められる。冷気は温風より重く、部屋のフロア高さの空気は、部屋のより高い高さの空気より冷たい。部屋における温度差は、異なる高さ間において０，２〜２度の範囲内で変化できる。ベッドの下の床の付近に空気浄化装置を有するヘッドボード装置を配置することによって、より冷たい空気が、ヘッドボード装置に入る。浄化された空気がヘッドボード装置から排出されるときに、同じ高さの周囲の空気より冷たく、高い密度を有するので、浄化された空気は下に落下する。その結果、部屋の自然な温度差が利用され、浄化された空気が、ベッドに寝ている人の近くに供給されてとどまることが確実となる。

ヘッドボード装置は、７００〜２２００ミリメートルの範囲内の幅及び９００〜１３００ミリメートルの範囲内の高さを有することができる。ヘッドボード装置の厚みは、３０〜２５０ミリメートルの範囲内のあることができる。

ベッドボードは、音減衰装置に集積されるスピーカ、携帯電話充電器充電器、区画室、棚及び／又は、照明機器を備えることができる。その結果、音を減衰して、純粋なローカル環境を提供する機能的なヘッドボードが達成される。ベッドルームの良い空質は、睡眠を改善することができ、その結果、人々の健康を増進する。

本発明の更なる効果は、以下の詳細な説明から現れる。

以下に、本発明の例は、添付の図面に関して記載されている。

本発明の一実施形態に係る音減衰装置の断面側面図を示す図である。 本発明の他の実施形態に係る音減衰装置の断面側面図を示す図である。 図１又は図２に係る音減衰装置の正面図を示す図である。 図１又は図２に係る音減衰装置の断面正面図に示す図である。 本発明の一実施形態によれば音減衰装置の断面図を示す図である。 音響スクリーンを構成している図ｌ、図２又は図４に係る音減衰装置の側面図を示す図である。 本発明の一実施形態に係る音減衰装置の断面側面図を示す図である。 図１、図２、図４の音減衰装置に従って構成される頭板の側面図を示す図である。

以下において、実施形態として本発明を説明する。明確にするため、本発明とは無関係な構成要素は、図面において、省略された。幾つかの図面で示される詳細部品は、時々参照番号を欠いている場合があるが、参照番号を有する詳細部品に対応できる。

図１は、本発明の一実施形態に係る音減衰装置１の断面側面図を示す。音減衰装置１は、フレーム２と、フレーム２における互いに対向する面上の配置された裏層４及び表層６とを備えており、フレーム２、裏層４及び表層６は閉鎖空間を形成する。第１の吸音層８は、裏層４と表層６との間にも配置されており、そこにおいて、空腔１０は、裏層４と第１の吸音層８との間に形成される。空気浄化装置１２は、空腔１０と流体連通に配置され、空気浄化装置１２からの浄化された空気は、入口１４を経て空腔１０に供給されて、第１の吸音層８の少なくとも一つの開口部１６及び表層６の少なくとも一つの出力ゾーン１８により排出される。音減衰装置１が配置される環境からの汚染された空気は、空気浄化装置１２に入力され、浄化される。浄化された空気は、入口１４を介して空腔１０に供給され、空腔１０が空気で充填されるときに、圧力は空腔１０内部で蓄積する。その後、空腔１０内部の圧力は、周囲の層の圧力より高くなる。空気は、常に流動抵抗がより少ないところを選んで流れる。開示された実施形態において、裏層４及び第１の吸音層８の透過性及び上述した流動抵抗により、空気は、第１の吸音層８の少なくとも一つの開口部１６を通過して、表層６の少なくとも一つの出力ゾーン１８により排出される。このように、浄化された空気は音減衰装置１の付近に供給され、浄化された空気を有するローカル環境は成し遂げられる。また、第１の吸音層８及び空腔１０によって、音減衰装置１は空気浄化装置１２からの音及びローカル環境からの音を減衰させる。この方法は、音減衰装置１によって達成でき、音減衰装置１は様々な方法で屋内の環境を改善する。良好な音響特性を有する純粋な環境は、人々の快適さ及び健康を増進することができて、より高い生産性をもたらし得る。

フレーム２には、好ましくは長方形フレームを形成するように調整される木製梁を備える。あるいは、フレーム２は、正方形の形状又は他のいかなる形状も有する。フレーム２は、例えば複合材料、アルミニウム、ガラス繊維又は類似物の軽量材料を含むことができる。

表層６は、高い透過性及び低い流動抵抗に対応する１５０〜３５０ｇ／ｍ^２の単位面積当たり重量を有する。表層は、縫われたポリエステル（stitched polyester）又は同等の低い流動抵抗及び高い透過性を有する他のいかなる織物からも成ることができる。このように、表層６は低い流動抵抗を引き起こし、浄化された空気は最適速度で表層６により排出される。表層６の厚みは、０，１〜４ミリメートルの範囲内のものであり、好ましくは０，２〜３ミリメートルの範囲内のものである。あるいは、表層６は、少なくとも一つの出力ゾーン１８を画定する少なくとも一つのポートを有する不浸透性の材料から成る。

好ましくは裏層４には、不浸透性材料、好ましくは木製ボード、ボール紙、繊維ボード又は類似物、を備える。あるいは、裏層４は、単位面積当たり重量が１０００〜１５００ｇ／ｍ^２の押圧されたポリエステル繊維又は類似の材料から成ることができる。この単位面積当たりの重量は低透過性に対応し、このように浄化された空気は裏層４を通過しない。第２の吸音層２０は、裏層４の外側に配列される。第２の吸音層２０は、好適にはポリエーテルフォーム層を有する織物から成る。第２の吸音層の密度は、２０〜７０ｋｇ／ｍ^３の範囲内のものであり、好ましくは３５〜６０ｋｇ／ｍ^３の範囲内のものである。

第１の吸音層８の単位領域当たりの重量は、好ましくは１０００〜１５００ｇ／ｍ^２の範囲内のもので、それは、高い流動抵抗及びこのように低い透過性に対応する。その結果、空気は流動抵抗がより低い吸音層８内の開口部１６を通過して流れる。第１の吸音層８は、押圧されたポリエステル繊維から成ることができる。第１の吸音層８は、複数のミクロ開口部を備える熱接着性ポリエステル繊維の詰め綿でもよい。第１の吸音層８の厚みは、１０〜５０ミリメートルの範囲内のものであり、好ましくは１３〜２０ミリメートルの範囲内のものである。第１の吸音層８は、裏層４と表層６との間に好ましくは配列され、表層６に当接し、第１の吸音層８の少なくとも一つの開口部１６は長方形の形状を有することができる。少なくとも一つの開口部１６は、８０〜１２０センチメートル範囲内の幅を有し、１５〜２５センチメートルの範囲内の高さを有する。あるいは、第１の吸音層８は、矩形の形状、円形形状又は他のいかなる形状を有する複数の開口部１６から成ることができる。低い空気抵抗のため、浄化された空気は、第１の吸音層８内の開口部１６を通って表層６を通過する。表層６の少なくとも一つの出力ゾーン１８の寸法は第１の吸音層吸音層８の少なくとも一つの開口部１６の寸法に対応する。このように、少なくとも一つの出力ゾーン１８は、８０〜１２０センチメートルの範囲内の幅を有し、１５〜２５センチメートルの範囲内の高さを有することができる。

分布層２２が空腔１０と第１の吸音層８との間及び第１の吸音層８の開口部１６内に配置され、浄化された空気が分布層２２を通過して表層６により排出される。分布層２２は、フォームのような海綿状プラスチック又はポリエステル樹脂海綿状プラスチックからなり、オープンセル構造及び低い密度を有することができる。分布層２２は、２０００〜３５００マイクロメートルのセル直径を有する材料から成ることができる。分布層２２のオープンセル構造及びセル直径は高い透過性及び低い流動抵抗をもたらし、その結果、分布層２２２２を通過するとき、気流の限られた圧力降下をもたらす。第１の吸音層８内より第１の吸音層８内において流動抵抗がより低く透過性がより高くなるように、分布層２２及び第１の吸音層８は構成される。このように、浄化された空気が分布層２２を通ることになる。流動抵抗及び圧力降下によって、浄化された空気が分布層２２内において及び分布層２２の全体にわたって広がり配布する。低い流動抵抗は、空気浄化装置１２が低電力で作動することができ、低電力にも関わらず所望の流量を成し遂げることができることを意味する。
それによって、空気浄化装置１２自体からの振動及び浄化装置ノイズを最小化される。分布層２２の厚みは、１０〜２５ミリメートル範囲内のものであってもよい。本発明の一態様によれば、分布層２２は、表層６の拡張部に対して垂直な空気チャネルを備える。浄化された空気は、チャネル内へ導かれ、表層６への方向へ流れる。このように、分布層２２の出力口、及び表層６の少なくとも一つの出力ゾーン１８での気流は、表層６の拡張部に対して実質的に垂直に導かれる。実質的に薄層状の気流が、このように、分布層２２の出力口、及び表層６の出力口で実現される。

空腔１０への入口１４は、表層６の開口を備え、空気浄化装置１２が表層６で隙間なく整列される。空気浄化装置１２は、少なくとも一つのフィルタユニット２４とファン手段２６とを備える。少なくとも一つのフィルタユニット２４は、好ましくは、０，０１マイクロメートル以上の粒子を濾過するのに適している粒子フィルタから成る。あるいは、フィルタユニット２４は、０，００５マイクロメートル以上の粒子を濾過する。フィルタユニット２４は、パネル・フィルタでもよい。このように、大部分のウイルス、細菌、アスベスト繊維、灰、ディーゼル粒子、油煙、セメント粉、大多数のタバコのかけら及び石炭煙が、除去される。濾過する表面は、総容量及び気流との関係で必要な寸法となる。ファン手段２６は、モーターと羽根又は刃（図示せず）の回動機器とを備える。そして、ファン手段２６の収容力（ｍ^３／ｈ）は、音減衰装置１の付近に位置する人のための純粋な空気のローカル・ゾーンを成し遂げるために必要な大きさにされる。ファン手段２６は、好ましくは振動を減らして、その結果ファン手段２６からのノイズを減らすために、回転周波数に関連して正確に設計された刃及び適切な数の刃で構成される。また、空気浄化装置１２は、ファン手段２６を囲むハウジング２８を備える。ハウジング２８は、表層６に対してしっかり留められていて、空気が少なくとも一つのフィルタユニット２４を通過することのない空腔１０への入口１４に入ることができないようになる。プリフィルタ３０は、好ましくは少なくとも一つのフィルタユニット２４の前に（上流に）配列され、汚染された空気が最初にプリフィルタ３０を、その後に少なくとも一つのフィルタユニット２４を通過する。プリフィルタ３０は、好適にはオープンセル構造を有するポリエステル樹脂である。
プリフィルタ３０は、１５００〜２５００マイクロメートルのセル直径を有することができる。空気浄化装置１２は、活性炭フィルタ、イオン化フィルタ、触媒フィルタ及び／又は紫外線殺菌装置を更に備えることができる。空気浄化装置１２は、好ましくは、空気内の０，００５マイクロメートルより大きな粒子の粒子含有量を７０〜９９，９％減らし、１時間当たり２０〜３００のｍ^３の空気を濾過する。

ファン手段２６が環境から空気（図において矢として示されている）を吸い込むときに、空気は最初にプリフィルタ３０を通過し、その後に少なくとも一つのフィルタユニット２４を通過する。その後にファン手段２６によってその空気を空腔１０に入る。そして、圧力が空腔１０内部に蓄積される。それの圧力は隣接する分布層２２の圧力より高い。裏層４が不浸透性を有し、分布層２２が浸透性を有するので、気流は分布層２２を通過する。分布層２２の多孔性及び上述した流動抵抗により、気流は、分布層２２の全体にわたって配布される。第１の吸音層８は分布層２２より高い密度を有して、分布層２２よりより低い浸透性を有するので、空気は、第１の吸音層８の開口部１６に配置される分布層２２の中を流れるようになる。その後、空気は、表層６の少なくとも一つの出力ゾーン１８により排出される。第１の吸音層８の低い透過性により、少なくとも一つの出力ゾーン１８は第１の吸音層８の開口部１６に対応する。そして、開口部１６によって、空気は流れている。このように、浄化された空気が排出される流通面積は空腔１０の断面積より大きく、浄化された空気の実質的に均一な分布がより大きい領域にわたって達成される。

音減衰装置１は、家具上に取り付けられるか、家具と一体化されるか、又は壁、屋根又は床上に配置される別々のユニットであることができる。このように、家具のユーザのローカル環境ために一体化された空気浄化システムを有する家具が実現されることができる。また、このような家具は、部屋の騒音レベルに良い影響を及ぼす。音減衰装置１は、モジュールを構成することができ、いくつかの異なる音減衰装置１がそれらのそれぞれの空腔１０と互いに流体連通して配置されることができる。このモジュール方式は、システム容量の構築をもたらし、所望のレベルまで音吸収特性を有する面と、流積と、空気ボリュームとを増加させる。音減衰装置１のすべての層及び構成要素は、リサイクル可能な材料又は天然繊維から成ることができる。

図２は、本発明の一実施形態に係る音減衰装置１の断面側面図を示す。音減衰装置１は、分布層２２が第１の吸音層８の開口部１６内だけに配置されることを除いて、図１の音減衰装置１として構成される。図２の音減衰装置１の機能及び他の全ての特徴は、図１に関して記載している通りである。

図３は、図１及び図２に係る音減衰装置１の正面図である。空腔１０への入口１４及び上述した空気浄化装置１２は、細長くて、音減衰装置１の幅の方向に延在する。このように、かなりの空気ボリュームは、高電力でファン手段２６を作動することを必要とせずに、空腔１０に供給されることができる。また、細長いフィルタユニット２４を用いることで、濾過領域が増加し、それによって、改良されたフィルタ容量がもたらされる。表層６の少なくとも一つの出力ゾーン１８は、点線により示される。空気浄化装置１２からの気流を調整するための調整手段３２は、表層６の外側に配置される。調整手段３２は、スイッチ、レバー、ボタン、ノブ又は類似物であることができ、ファン手段２６のモーターの速度を制御する。モーターは、好ましくは異なる速度で動作することができ、速度が低いほど、より少ないノイズが生成される。好ましくは、ファン手段２６のモーター可変的な速度制御が提供される。あるいは、ファン手段２６のモーターが３つの異なる速度、すなわち、低速、中速及び高速で作動する。低速は６５０ｒｐｍ未満の速度として定義することができ、中間の速度は６５０〜９５０ｒｐｍの範囲内の速度として定義することができ、高速は９５０〜１３１０ｒｐｍの範囲内の速度として定義されることができる。音減衰装置１の主要な目的がローカル環境を改善することであるため、非常に強力で高価なファン手段２６は必要ない。このように、コスト効率が良く、且つノイズが少ない音減衰装置が提供される。音減衰装置は、ファン手段２６のモーター（図示せず）の速度に応じて、４０ｄＢ（Ａ）未満、好ましくは３０ｄＢ（Ａ）未満の騒音レベルを有し、２０〜７０Ｗの範囲内の消費電力を有することができる。分布層２２及び／又は表層６の多孔性／透過性と一緒にモーター速度を調整することによって、表層６により排出される浄化された空気は、１〜０，５ｍ／ｓの範囲内の流量を有する。この方法によれば、隙間風を回避して、浄化された空気を有する最適ローカル環境は成し遂げられる。

図３ｂは、図ｌ、図２又は図３ａに係る音減衰装置１の断面正面図を示す。フレーム２は第１の吸音層８を囲み、第１の吸音層８の開口部１６において分布層２２が見られ得る。表層６は、音減衰装置１の正面をカバーする。ここでは、一部の表層６だけが例示される。

図４は、本発明の一実施形態に係る音減衰装置１の断面図を示す。音減衰装置１は、フレーム２（図示せず）と、フレーム２の互いに対向する面上に配置される裏層４及び表層６と、を備え、フレーム２、裏層４及び表層６は閉鎖空間を形成する。第１の吸音層８は、裏層４と表層６との間に配列され、そこにおいて、空腔１０は、裏層４と第１の吸音層８との間に形成される。空気浄化装置１２は、空腔１０と流体連通して配置され、空気浄化装置１２からの浄化された空気は、入口１４を介して空腔１０に供給されて、第１の吸音層８の少なくとも一つの開口部１６及び表層６の少なくとも一つの出力ゾーン１８により排出される。

表層６の密度は、２０〜５０ｋｇ／ｍ^３の範囲内であり、好ましくは３０〜４０ｋｇ／ｍ^３の範囲内のものである。このように、表層６によって、低い空気抵抗が生じる。そして、浄化された空気は最適速度で表層６を通って排出される。表層６は、低い空気抵抗を有する織物から成ることができる。表層６は、ポリエーテルフォームを有する織物から成ることができる。表層６の厚みは、２〜１０ミリメートルの範囲内のものであり、好ましくは４〜８ミリメートルの範囲内のもので―ある。

裏層４は、好ましくは不浸透性材料、好ましくは木製ボード、ボール紙、繊維ボード又は類似物を備える。裏層４の外側上に、第２の吸音層２０が配列される。

第１の吸音層８が、抵抗性の吸音材から成る。それは、１０〜５０ミリメートルの範囲内の厚みを有する熱接着ポリエステル繊維の詰め綿でもよい。第１の吸音層８の単位領域当たりの重量は、１０００〜１５００ｇ／ｍ^２の範囲内のものである。第１の吸音層８の少なくとも一つの開口部１６は、長方形又は他のいかなる形状を有することができる。低い流動抵抗により、浄化された空気は、第１の吸音層８の開口部１６を通過する。

第１の膜３４は、第１の吸音層８と表層６との間に配置され、第１の吸音層８に当接する。第１の膜３４は、開口部３６を備え、開口部３６は第１の吸音層８の開口部１６に対応する。第１の膜３４は、好ましくは、空気不浸透性であり、且つ第１の吸音層８への音の転送を妨げない機械的特徴を有する材料から成る。第１の膜３４は、例えばポリウレタンで被覆されている完全に気密性のポリアミドで、６００ｇ／ｍ^２の重量を有することができる。

空気分布チャンバー３８は、第１の膜３４と表層６との間に形成され、チャンバー３８は音の減衰に働く。浄化された空気は、第１の吸音層８の開口部１６及び第１の膜３４に形成された穴３６を通過して、チャンバー３８を充填する。まさにオープン構造を有する距離材料（distance material）が分布室３８に配置されることができ、分布室３８は限られた圧力降下を有する純粋な空気の分布を可能にする。距離材料は、１０〜３０ミリメートルの範囲内の厚さ、超低密度、及び１立方メートル当たりの低い重量（１０〜２０ｋｇ）を有する３次元ポリエステル・織物でもよい。

第２の穴あき膜４０は、表層６とチャンバー３８との間に配置され、浄化された空気が穴あき膜４０を通って進み、表層６を通過する。膜４０内の単位面積当たりの穴の数及び穴のサイズの程度は、チャンバー３８への入口での気圧勾配に反比例し、空気を配布するために、表層６にかけて均一な気流を分布させる。穿孔は、空気浄化装置１２のファン手段２６から更に間隔をおいて配置されるより多くの穴を備える。膜４０の穿孔パターンは、例えば３〜１０ミリメートル直径を有する２０００〜４０００穴／ｍ^２穴から構成されることができる。

空気浄化装置１２は、少なくとも一つのフィルタユニット２４とファン手段２６とを備えている。フィルタユニット２４とファン手段２６は、図１に関連して記載したように構成され、機能する。構造構成要素、吸音体及び空気チャネル（空腔１０及び空気分布チャンバー３８）は、ファン手段２６から、そして、気流そのものから発生するノイズ周波数を効率的に減衰させるように構成される。ファン手段２６の容量（ｍ^３／ｈ）は、他のパラメータうち、表層の少なくとも一つの出力ゾーン１８と、少なくとも一つのフィルタユニット２４と、人の数及び屋内空気量に関して要請された浄化された空気量に合わせて必要な寸法にされる。

ファン手段２６は浄化された空気を空腔１０に入れ、空腔１０内部で圧力が蓄積する。
裏層４が不浸透性を有するので、空気は第１の吸音層８の開口部１６及び第１の膜内の開口部３６を通って、分布チャンバー３８へ流れる。その後、空気は、穴あき膜４０にわたって配布されて、表層６の少なくとも一つの出力ゾーン１８により排出される。異なる構成要素の透過性及び空気圧分布は、表層６によって排出される空気の圧力が、分布チャンバー３８内の圧力より低いことを意味し、分布チャンバー３８内の圧力は、第１の吸音層８の開口部１６の空気圧力より低い。このように、浄化された空気が排出される流積（flow area）は空腔の断面積より大きく、浄化された空気の実質的に均一な分布がより大きい領域にわたって達成される。

音減衰装置１は、家具上に取り付けられか、家具と一体化されるか、又は壁、屋根又は床に配置される別々のユニットであることができる。音減衰装置１はモジュールを構成できる。そうすると、いくつかの異なる音減衰装置はそれらのそれぞれの空腔が互いに流体連通して配置されることができる。このモジュール方式は、システム容量の構築をもたらし、音吸収特性を有する面と、流積と、空気ボリュームとを所望のレベルまで増加させる。音減衰装置１のすべての層及び構成要素は、リサイクル可能な材料又は天然繊維から成ることができる。

図５は、図１、図２又は図４に係る音減衰装置１の側面図を示しており、音減衰装置１が音響スクリーン、分離壁又は類似物を構成する。音減衰装置１はこのように机４２に配置される。そうすると、空気浄化装置はデスクトップ４４の下に配置される。音響スクリーンを構成する音減衰装置１は、８００〜２２００ミリメートルの範囲内の幅及び６００〜１０００ミリメートルの範囲内の高さを有することができる。音減衰装置１の厚みは、３０〜６０ミリメートルであることができる。音減衰装置１は、好ましくは表層６の少なくとも一つの出力ゾーン１８の下部端がデスクトップ４４より１０〜２５センチメートル上に位置するように配置される。浄化された空気が実質的に人の頭の高さに対応する高さで表層６により排出されるように、様々な層及び／又は膜は構成される。このように、清潔なローカルな環境、そして、人の快適さを改善すると共に人の健康及び集中に良い影響を及ぼす良好な聴覚環境を達成する。

図６ａは、表層６の開口の上方に、表層６の外側に配列される通気性のパッド入り層４５が追加された図１に係る音減衰装置１及び空気浄化装置１２の断面側面図を示す。そのように、音減衰装置１は、柔らかく、もたれ掛り易い。パッド入り層４５はオープンセル構造及び低い密度を有すると共に、フォーム又はポリエステル樹脂のような海綿状プラスチックから成ることができる。パッド入り層４５は、１５００〜２５００マイクロメートルの範囲内のセル直径を有する材料から成ることができる。オープンセル構造及びセル直径は高い透過性／多孔性に結果をもたらし、パッド入り層４５は浄化された空気の流量に殆ど影響を及ぼさない。また、パッド入り層４５は、抵抗及び透過性に関する同等の特性を有する他のいかなる材料から成ることができる。パッド入り層４５の厚みは、２０〜５０ミリメートルの範囲内のものでもよい。パッド入り層４５は、高い透過性を有する織物によっておおわれている詰め綿から成ることができる。このように、浄化された空気は、分布層２２、第１の吸音層８の少なくとも一つの開口部１６、表層６及び最後にパッド入り層４５を通って排出される。浄化された空気が排出されるパッド入り層４５の領域は、表層６の少なくとも一つの出力ゾーン１８に対応する。

図６ｂは、フレーム２、フレーム２における互いに対向する面上に配置される裏層４及び表層６を備えるヘッドボードヘッドボード装置４８の側面図を示す。フレーム２、裏層４及び表層６は閉鎖空間を形成し、そこにおいて、第１の中間層８は、裏層４と表層６との間に配置される。空腔１０は裏層４と中間層８との間に形成される。そして、空気浄化装置１２は空腔１０と流体連通して配置され、空気浄化装置１２からの浄化された空気は、入口１４を介して空腔１０に供給されて、中間層８における少なくとも一つの開口部１６及び表層６の少なくとも一つの出力ゾーン１８により排出される。第１の中間層８は好ましくは吸音層である。

通気性の分布層２２は、中間層８の少なくとも一つの開口部１６に配置され、浄化された空気が分布層２２を介して表層により排出される。本発明の態様によれば、分布層２２は、表層６の拡張部に対して垂直な空気チャネルを備える。空気浄化装置１２は、少なくとも一つのフィルタユニット２４とファン手段２６とを備える。図６ｂに開示されているように、通気性のパッド入り層４５は、好ましくは表層６の外側に配置される。空気浄化装置１２からの気流を調整するための調整手段３２も、表層６の外側に配置される。第二の吸音層２０は、好ましくは裏層４の外側に配置される。ヘッドボード装置４８の様々な層及び構成要素の特徴、特性及び機能は、図１〜図６ｂにおいて開示された音減衰装置１に関して記載されている同じ構成要素の特徴、特性及び機能と同じである。

本発明の一態様によれば、図１〜図４又は図６ａにおいて、開示されるように、ヘッドボード装置４８は音減衰装置１から成る。

空気浄化装置１２はベッド４６の下に配置され、少なくとも一つの出力ゾーン１８は、ベッド４６より上に配置されるように、ヘッドボードヘッドボード装置４８がベッド４６の付近に配置される。このようにすることで、空気浄化装置１２からの音は、ベッド４６によって更に減衰される。冷気は暖気より重いので、部屋において床の高さの空気は、高い高さの空気より冷たい。部屋において温度差は、異なる高さ間において０，２〜２度の範囲内において変化できる。ベッド４６の下の床付近に空気浄化装置１２を有するベッドボード４８を配置することによって、より冷たい空気がベッドボード４８に入る。浄化された空気が表層６及びパッド入り層４５により排出されるときに、排出る空気は下方に落下する。その排出される空気は、同じ高さの周囲の空気より冷たく、その結果高い密度を有するからである。このように、部屋において自然な温度差が利用され、ベッド４６の上に寝ている人の付近に浄化された空気が供給されて、とどまることが確保される。第１の吸音層８の少なくとも一つの開口部１６及び表層６の少なくとも一つの出力ゾーン１８（ここで、点線により示されている）は、好ましくは、浄化された空気が、パッド入り層４５の総面積の７０〜９０％以上にわかって排出される構成されるように構成される。
浄化された空気は、好ましくはベッド４６のマットレスに隣接してヘッドボード４８から排出される。その結果、浄化された空気はベッド４６に横になっている人の胴部の近くに排出され、浄化された空気を有するローカル環境が成し遂げられる。浄化された空気が広域にわかって排出されることができるようなヘッドボード装置４８を構成することによって、一部の出力ゾーン１８が例えば枕又は人によって覆われる場合でさえ、十分な浄化された気流が成し遂げられる。

空気浄化装置１２は、好ましくは、少なくとも一つのフィルタユニット２４の前に配列されるプリフィルタ３０を備える。プリフィルタ３０は、少なくとも一つのフィルタユニット２４に入ることを防止するために、好ましくはスクリーンを備える。プリフィルタ３０は、好ましくはオープンセル構造を有するポリエステル樹脂を備える。プリフィルタ３０は、１５００〜２５００マイクロメートルのセル直径を有する材料を含むことができる。

ベッドルームの騒音レベルは、他の環境より高い要件が要求され、ヘッドボード装置４８は、３０ｄＢの（Ａ）未満の、好ましくは２５ｄＢの（Ａ）ヘッドボード装置未満のノイズレベルを生成することができる。

ヘッドボード装置４８は、ヘッドボード装置４８に一体化されたスピーカ、照明機器、コンパートメント又は棚及び／又は電気ソケットを備えることができる。こうすることで、ノイズを減衰して清潔なローカル環境を提供する機能的なヘッドボード装置４８が実現される。ベッドルームの良い空質は、睡眠を改善することができ、その結果人々の健康を増進できる。

ヘッドボード装置４８は、７００〜２２００ミリメートルの幅及び９００〜１３００ミリメートルの高さを有することができる。ヘッドボード装置４８の厚みは、３０〜２５０ミリメートルの範囲内のものであることができる。

本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の範囲内で変更又はそれらの組み合わせが生じることができる。

２ フレーム
４ 裏層
６ 表層
８ 第１の吸音層
１０ 空腔
１２ 空気浄化装置
１４ 入口
１６ 開口部
１８ 出力ゾーン

Claims (20)

1. フレーム（２）と、前記フレーム（２）の互いに対向する面上に配置される裏層（４）及び表層（６）と、を備え、前記フレーム（２）、前記裏層（４）及び前記表層（６）が閉鎖空間を形成する音減衰装置であって、
   第１の吸音層（８）が、前記裏層（４）と前記表層（６）との間に配置され、空腔（１０）が前記裏層（４）と前記第１の吸音層（８）との間に形成されており、空気浄化装置（１２）が、前記空腔（１０）と流体連通して配置され、前記空気浄化装置（１２）からの浄化された空気が入口（１４）を介して空腔（１０）に供給されて、前記第１の吸音層（８）の少なくとも一つの開口部（１６）及び前記表層（６）の少なくとも一つの出力ゾーン（１８）から排出され、
   通気性の分布層（２２）が、前記第１の吸音層（８）の前記少なくとも一つの開口部（１６）に配置され、浄化された空気が、分布層（２２）を介して前記表層（６）から排出され、
   前記第１の吸音層（８）より前記分布層（２２）において透過性がより高く流動抵抗が低くなるように前記第１の吸音層（８）及び前記分布層（２２）が構成される、音減衰装置。
2. 前記分布層（２２）が２０００〜３５００マイクロメートルのセル直径を有する材料を備える、請求項１に記載の音減衰装置。
3. 前記分布層（２２）が前記表層（６）の拡張部に対して垂直な空気チャネルを備える、請求項２に記載の音減衰装置。
4. 前記第１の吸音層（８）が１０００〜１５００ｇ／ｍ^２の範囲内の単位面積当たり重量を有する、請求項１〜３の何れか一項に記載の音減衰装置。
5. 前記表層（６）が１５０〜３５０ｇ／ｍ^２の範囲内の単位面積当たり重量を有する、請求項１〜４の何れか一項に記載の音減衰装置。
6. 前記空気浄化装置（１２）が少なくとも一つのフィルタユニット（２４）とファン手段（２６）とを備える、請求項１〜５の何れか一項に記載の音減衰装置。
7. 前記空腔（１０）への前記入口が前記表層（６）の開口を備える、請求項１〜６の何れか一項に記載の音減衰装置。
8. 前記空気浄化装置（１２）が前記表層（６）に隙間なく整列される、請求項７に記載の音減衰装置。
9. 第２の吸音層（２０）が前記裏層（４）の外側に配置される、請求項１〜８の何れか一項に記載の音減衰装置。
10. 通気性のパッド入り層（４５）が前記表層（６）の外側に配置される、請求項１〜９の何れか一項に記載の音減衰装置。
11. 前記空気浄化装置（１２）からの気流を調整するための調整手段（３２）が前記表層（６）の外側に配置される、請求項１〜１０の何れか一項に記載の音減衰装置。
12. 前記裏層（４）が繊維ボードを備える、請求項１〜１１の何れか一項に記載の音減衰装置。
13. 前記音減衰装置（１）が仕切り壁又は音響スクリーンを構成する、請求項１〜１２の何れか一項に記載の音減衰装置。
14. 請求項１〜１２の何れか一項に記載の音減衰装置（１）から成るヘッドボード装置（４８）。
15. フレーム（２）と、前記フレーム（２）の互いに対向する面上に配置される裏層（４）及び表層（６）と、を備え、前記フレーム（２）、前記裏層（４）及び前記表層（６）が閉鎖空間を形成するヘッドボード装置（４８）であって、
    第１中間層（８）が、前記裏層（４）と前記表層（６）との間に配置され、空腔（１０）が前記裏層（４）と前記第１中間層（８）との間に形成され、空気浄化装置（１２）が、前記空腔（１０）と流体連通して配置され、前記空気浄化装置（１２）からの浄化された空気が入口（１４）を介して前記空腔（１０）に供給されて、前記第１中間層（８）の少なくとも一つの開口部（１６）及び前記表層（６）の少なくとも一つの出力ゾーン（１８）から排出され、
    通気性の分布層（２２）が前記第１中間層（８）の前記少なくとも一つの開口部（１６）に配置され、浄化された空気が前記分布層（２２）を介して前記表層（６）から排出され、
    前記第１中間層（８）より前記分布層（２２）において透過性がより高く流動抵抗が低くなるように前記第１中間層（８）及び前記分布層（２２）が構成される、ヘッドボード装置。
16. 前記第１中間層（８）が吸音層である、請求項１５に記載のヘッドボード装置。
17. 前記分布層（２２）が前記表層（６）の拡張部に対して垂直な空気チャネルを備える、請求項１５に記載のヘッドボード装置。
18. 前記空気浄化装置（１２）が少なくとも一つのフィルタユニット（２４）とファン手段（２６）とを備える請求項１４〜１７の何れか一項に記載のヘッドボード装置。
19. 通気性のパッド入り層（４５）が前記表層（６）の外側に配置される請求項１４〜１８の何れか一項に記載のヘッドボード装置。
20. 前記空気浄化装置（１２）からの気流を調整するための調整手段（３２）が前記表層（６）の外側に配置される、請求項１４〜１９の何れか一項に記載のヘッドボード装置。

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